電容式(shì)物位計的工作原理
電容式物位計由電容式物位傳感器和檢測電容的線(xiàn)路組(zǔ)成。其基(jī)本工作原理是電(diàn)容式物位傳感器(qì)把物位轉換為電(diàn)容量的變(biàn)化,然後再(zài)用測量電容量的方法求知物位數值。
電容式物位傳感器是根據圓筒電容器原(yuán)理進行工作的。其結構如同2個長度為L 、半徑分別為(wéi)R和(hé)r的圓筒型金(jīn)屬(shǔ)導體,中間隔以絕緣物質,當中間所充介質是介電常數為(wéi)ε1的氣體時,兩圓筒的電容量為:
C1 = 2πε1L/R(㏑ R/r) (1) 如(rú)果電(diàn)極的一(yī)部分被介電常(cháng)數(shù)為ε2的液體(非導電性的)浸(jìn)沒(méi)時,則必須會有電容量的增量△C 產生(因ε2>ε1),此時兩極間的電(diàn)容量C=C1+△C。假(jiǎ)如電極被浸沒長度為l,則電(diàn)容增(zēng)量為:
△C = 2π(ε2 - ε1)ι / (㏑ R/r) (2)
當ε2、ε1、R、r不變時,電(diàn)容量增量△C與電極浸沒的長度l 成正比,因此測(cè)出電容(róng)增量數值便可知道液位高度。
如果被測介質為導電(diàn)性液體時,電極要用絕緣物(如聚乙烯)覆蓋(gài)作為中間介質,而液體(tǐ)和外圓筒一起作為外(wài)電極。假設中間介質(zhì)的(de)介電常數為ε3,電極被浸沒長(zhǎng)度為(wéi)l,則此(cǐ)時電容器所具有的電容量為:
C = 2πε3ι/ (㏑ R/r) (3)
其中:R 和r 分別(bié)為絕緣覆蓋(gài)層外半徑和內電(diàn)極外半徑。由(yóu)於ε3 為常數(shù),所(suǒ)以C 與l 成正比。
電容(róng)式液位計是依據電容感應原理,當被測介質浸汲測(cè)量電極的高度變化時,引起(qǐ)其電容變化。它可將各種物位、液位介質高度(dù)的變化轉換成標準電流信號,遠(yuǎn)傳至操作(zuò)控製室供二次儀表或計算機裝置進行集中顯示、報警或自(zì)動控製。
(1)在使用過程中,如果儀表(biǎo)無電流輸(shū)出,應(yīng)檢查信號(hào)處理器“+”,“-”引出線是否鬆動,脫落,儀表指示表頭固定螺紋(wén)及固定柱是(shì)否鬆(sōng)有動,接觸不良。如果出現以上的問題應(yīng)該立即進行加固。
(2)如果儀(yí)表指示為零,用手握金屬工具,如(rú)鑷子、螺絲刀等,接觸信號處理器“傳感器”端子,儀表指示應增大(dà),否則表明(míng)儀表信號處理器(qì)損壞。此時要進行儀表信號(hào)處理器的更(gèng)換。
(3)如果儀表(biǎo)指示打滿,將信號處理器“傳感器”引線取下,若儀表指示燈依然打滿,表明信號處理器(qì)損壞,若儀表(biǎo)指示回零,則可能是傳感器絕緣不(bú)良。絕緣不好時(shí)應該立即更換傳感器(qì)。
(4)檢查傳感器方法:將傳感器引出(chū)線從信(xìn)號處理(lǐ)器取下(xià)。用500V搖表(biǎo)或500型萬用表“x10k”檔測量傳感器(qì)引出線與金屬(shǔ)塔壁間電阻,應大於10M歐,否則表明(míng)傳感器絕緣不良。
(5)幹擾(rǎo)的判別與消除:如儀表在試(shì)驗室工作正常而在現場出現指示(shì)值上下波(bō)動固定的指示某一液(yè)位值,則可判斷儀表受到幹擾。在(zài)儀表的電源線兩(liǎng)端並聯電解電容(容量約220微法,耐壓大於50伏(fú))即可消除。
(6)電容式液位計出現波動時首先要考慮是否(fǒu)液位(wèi)真的出現波動,此時就應該與工藝進行(háng)協商解決,如果(guǒ)不是液位的波動造成的液(yè)位計的波動則要考慮幹擾的影響以及接地是否良好,附近是否有幹擾源,是否有電氣焊進行作業,是否有電(diàn)氣焊(hàn)進行作業,是否有(yǒu)大型電氣設備的影響。
電容式(shì)投入液位計如何接線
電容式投入液位計為標準二(èr)線或(huò)三線製儀表,電(diàn)源(信號)端子位於儀表(biǎo)殼體內的接線側,信號線應使用屏蔽線或兩根紐在一起的雙絞線,盡量不(bú)要(yào)與其它電源線一起通過線管或明(míng)線(xiàn)槽,也不可在大功率(lǜ)設備附(fù)近穿過。
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